Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c s  an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 10 31 ~1 039  I SSN :  208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p10 31- 1039          1 0 31     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Self-sustaining and ex ternally-powered fixe d, sin g le, and du al- axis solar trackers       A .   H.  Mo ha imin ,  M .   R.  U ddin,  A .  Kha l il  Ele c trical  and  El ectro n i cs  Eng i ne ering  P r og ra mm e A r e a ,  Un iv er si ti   Tek nol og i B r u n ei ,  B r un e i  D a r u s s alam       A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed  Se p 1 4 , 2 019  Re vise d Oc t  9, 2 019   Acc e pt e d   Fe b 11 , 20 20       P o w e r  ou tp ut  f r om a   s m all s o lar p a nel   c a n  be  affe ct ed b y  its po wer   con s u m ption   w h en it co nsu m es p o w e r  from  th e   s o lar p a ne l.  Ther e has  been   a   lack  of  p r op e r   res earch  an d  exp e rim e nt in  th e  u s e of s m a l l s o lar  pan e l with   tr ack in g s y s t e m s.  I t s  si gn if i c anc e  w a s  d e t a il ed   in   t h is  pap e r   wh ere   th e  vo lt age   ou tp ut  are  co mp ared  wi th  thos e   w h ich w e re  ex ternal ly  p o wer e d .  Th e  sol a r  track ers and  a   m i cro c o n troller   have b een  des i g n ed  and  fab r ic a t ed  for  th is   research .  Du e  to  the  u s e  o f   th e  track ing  s y stem   (sing l e  ax is   and  du al  ax is ),  th e   po wer  c o ns ump tio n  var i es  from on e  to  an o t h e r  and  its ef fect   on   th e   v o l t a g e  o u t p u t . Se v e ra l e xpe rim e nt s  h a ve  b e e n  c o nd uct e d   a nd it  wa s   con c lu d e d  tha t   small so lar  p a n e ls   are  no t effic i ent   eno ugh  to   utilize  with   t r ack i n g capabi liti es du e to an  i n crease  in power   consumpt io n. The externally   po wered sy stem w a s fo un d to   g e nerate 18 % mor e   o u tpu t   compa r ed   to a   s e lf- su stain i n g  sy stem  an d  th at th e  in creas e  in  av e r ag e  pow er  co ns ump t ions   c o m p a r e d  t o   a  fixe d  pa n e l we re   3 1 . 7 % a n d 8 2 . 5% fo r si ng l e -a x i s a n d d u a l- axis tracker r e spectively.   A concrete  evidence w a s ma de t h a t  utili zing  solar   tr ack in g  ca p abi liti es for  low  p owe r  rate d so la r  p a n el is  u n fe as ible .   Ke yw ords:   D u a l  ax is  tr a c ki n g   Ex te rn al  pow e r   Po we r ge nera t i o n   Se lf-s usta i n   S i n g l e  ax is  track i n g   Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e .    Corres p o n din g  A u t h or:   A . H.  Mo h a imin ,     El ect ri ca l   and   El ect roni c  En g i ne eri n g, Fa c u l t y  o f  E n gine e r i n g   Uni v ersi t i  Te k nol ogi B r u n ei ,  Jal a n T ung ku   Link , Mu ki m  Gad o n g  A ,  Ba nda r S e ri Be ga wa n ,   B E 14 1 0 ,  Brune i   Da russa la m.  Ema i l :  m 2 0 183 002 @ s tu d e n t .u t b .edu .b n       1.   IN TR O DUCTION  Wh en  th e so l a r   p a n e l i s  d i rec t ly   fa c i n g   t h e su n,  th e h i ghe st  pow e r  o u t pu t  is ob ta in ed [1- 3 ] a nd  to   gene rat e   rel i a b l e o u tp ut , t h e  sol a r pa ne l mu st   fac e   t h e s u n   at  al l t i mes. A  35 %  i n c r eas e   i n  o u t p ut ha s bee n   ac hie v e d   by  ut il i z i ng d u al -a x i s aga i nst  a  fi xe d pa nel  set u p  [2 ].  On e  rese a r c h  ac hi eve d   n ear 5 0 %  o u tp u t  gai n   [3 ].   Eve n  a si n g le   a x i s   t r a c k e r   ca n be  use d   t o   ge nerat e   1 2 %  more  out put  co mpa r e d   t o  a fi x e d   an gl e  s y st em    [4 ,  5 ] . T h e  us e of a  d u al -a x i s sola r t r ac ki ng  met h o d  wi l l   e n sure t h at   t h e   s o l a r  pa nel   a l w a ys  fac e s  the   su n    [2 -1 1 ] . The r e  a r e   se ve ral   me t h o d s  o f  d u al  a n d   si ng l e -a xi s   t r ac kin g   me th ods   t h at  ha ve  be en  do ne  pre v i o usly   by ot he rs. E x a m ple s   a r e  mi crop roc e ss or-ba s e d   t r a c k i n g  [ 5 ], usi n g we bca m  an d co mp ut e r  co nt rol l e d   [ 9 ], GP S   base d trac ki n g   usi n g  a s tro n o m i cal  equat i o n   [1 0, 1 1 ]  or so l a r map s   [12 ] , R T C - base d al g o ri t h m [1 3], si mpl e   l i ght  de pe n d e n t  re si st or (LD R )-ba se d   t r a c k i ng [ 1 4 ] ,  o r  t h ermal  e xpa nsi o n   o f  mat e ri al   c o nnect e d  t o  a  le ver   [1 5]. S o l a r  pa n e l  syst ems  ma y  be sel f -s u s t a i n ed  o r   p o we re d  up  t h ro u gh  e x t e rna l  p o w e r .  Fo r a  sel f -s ust a i n ed   syste m ,  t h e  sol a r  pa nel   ge ne rates som e   power  for its s y stems ( c ontro lle r   an d mo t o r s ) wh il e e x ce ss  p o w e r  i s   st o r ed  in to  a   ba tte r y   c h arg e r .  A  sel f - s u s t a in ed  me thod  is no rma lly  u s ed   fo r  larg e  so la r tr a c k e r s   b e c a u s e the  sola r  pa nel   ge ne ra te s  su ffi ci ent  o u t p ut  t o   p o we r i t sel f .  Wi t h  t h is  pow e r i n g  met h o d ,  th e  p o we r c ons u m pt io n  from  it s s y st e m s wi l l   affec t   ho w  muc h   po w e r  is   re q u i r e d  t o  su sta i n i t s e lf a nd  sti l l  p r ovi de  po we r  for  ot he r  uses.  F o r t r a c k ers usi n g e x t e rnal  p o we r s o u r ce , p o we r c ons um pti on  fr om  t h e  co nt roll e r   and t r a c ki ng s y st e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 31  –   1 0 39  1 032 may be  di sre g a r de d. Al l   p o w e r  out p u t t e d  b y   the   sol a r  pane l  i s  wh ol ly st ore d  int o   t h e  bat t e ry c h a r ge r. Thi s   c a n   be  use d  f o r a  smal l  sc al e so l a r t r a c k i n g s y st em w h e r e b y  i t s smal l  sola r  pane l c o uld  not   ge nerat e  e nou g h   po we r for i t s  s y st e m   le t  al one   exc e ss  po we r  fo r t h e  bat t e r y  char g e r. A  sma l l  syst em ma y  sti l l  be  sel f-sus t a i n ed   but   c o uld a ffec t  t h e v o l t a g e  a n d  p o w er   o u t p ut  of t h e   s o l a r pa nel .  B eca u s e  o f  thi s  a n d t h e  p o we r c o nsu m pt io n  of t h e s y ste m ,  some   rese a r c h   di sco u ra ge d t h e use  o f  a  trac ki n g  s y st e m   fo r smal l  s o la r  p a ne ls [1 6,  1 7 ].  Ma ny   pape rs  ha ve c o ncl u ded   po wer  co ns umpt i o n   at  2-3%   [16 - 2 0 ] o f  t h e  i n c r e a s ed  p o we r  fo r st an da rd l a rge  pa nel   wi th  fe w  pa p e rs gi vi n g  0. 5   t o  0. 6Wh  as  t h ei r  po we r  c o n s u m pt ion   [2 1-2 3 ]. S e ve ral  pa pe rs   have  t r i e d t o   re duc e  t h ei r  s y st em’s po we r c ons umpt i on t o  ma xi mi ze   po we r ge ne ra t i on  [24 - 26 ].   The o ret i c a l l y ,  the  d u al -a xi s sol a r t r a c k i n g s y st e m  ge ne ra te d t h e  hi g h est  o u tp ut  fr om t h e  si ngl e-a x is   and  fi xe d  pa ne l  syst e m ,  fol l o w e d   b y  the  si n g l e -a xi s sol a r t r acki ng s y ste m  pr oduc i ng  hi g h er t h a n   fi xe d  pane l   whi l e  a  fi xe d  a ngl e  s o la r  pa ne l  ge ne ra te s t h e  l east  out p u t  a m on g  the m   [2 7].  Ho we ver, t h e  po we r c ons um pt ion   fo r  a  d u al -a xi s t r a c ki n g  s y st em i s  hi g h er  t h an t h e  ot h e r  two .   Fo r  a sm al l  sc al e a nd  sel f -s ust a i n e d   sola r  t r ac kin g  s y st e m , w h e n  t h ere  i s   a l a c k  of  di re ct  su nli ght , t h e  o u tp ut  ma y  be  lo w e r t h a n   si ngl e-a x is  an d fi xe d   pane l.  T h e  tra c ki n g  met h o d   fo r  thi s   re sea r ch  wi l l  be L D R - de pen d e n t  a s   ex pl ai ne d i n  [6 ,  7 a n d   1 0 ] .  F o r    t h e fi rs t  fe w  e x peri m e nt s ,  t h e  s o l a r t r a c k i ng s y s t e m s  a r e   s e lf -s us ta i n e d   a n d af te r s e ver a l   e x pe ri m e nt s,  t h e y  ar e  po we red  from a n   e x t e rna l  s o u r ce . T h e 3  volt a ge s  fro m t h e  dual - a x is,  si ngl e   a x i s , an d the  fixe d  pa nel   a r e  t h en   c o mp a r e d   b e t w e e n th e   se lf -su s ta in ed  a n d ex te rn al ly   p o w e re d to   d e te rm in e   w h e t h e r self- s u s t a i n e d  is   fe a s ib le   or n o t  fo r  use  i n   s m al l   sol a r t r ac kin g  s y ste m s  as sta t e d  by  [1 2, 1 3 ].  T h e   p o w e r  co ns umpt i on fr om al l   t h e  sol a r  t r ac kin g   syst e m s wi l l  al so be  me asu r e d   by   ca l c ul at in g  cu rre n t   as   m e asure d  wi th  the  vol ta ge req u i r e d  to   o p e r a te  t h e sys t e m . Th e r ead in g s  from  t h is  wi ll  b e  u s ed to d e ter m in e  th e  in cr ea se in pow e r  c o n s ump t i o n  bet w ee n  t h e  fi xed   pa nel ,   sin g l e-axi s  t r ac kin g  a n d   a l so  d u al -axi s sol a r t r ac kin g  s y st ems .   The r e  ha ve  be e n   no c o ncl u si ve  re sul t s f r om  othe r  pape rs  whe r e  s m a l l  so l a r pa nel  o u tp u t  i s  a ffe ct ed   whe n  t h e s y st e m s a r e sel f-s ust a i n e d . T h e  sol a r t r a c k i n g syst ems on  whi c h ot hers  ha ve  prese n te d ha ve   medi u m  t o   l a r g e  pan e l s  [2,  6,  1 4 , 2 8 -3 0]  whi c h a r e ca p a ble  of ge nera ti ng  po we r  out puts  o f   mo re t h a n   3 0   wat t s  f o r me di um  si ze  sol a r  p a ne l  a n d   a b ov e  2 0 0 W   for l a rge  si ze  sol a r  pa nel .   S m al l  sol a r  pane l s ,  i n   t h i s   case ,   o u t p u t  l e ss  t h an   30  wa tt s. In   t h is p a p e r ,   th e  ma in  ob je ct iv e is  to co mp a r e  th e   v o lta g e   o u t p u t s be tw e e n   3 sm al l  so l a r  tr ack ing   sy st ems   wh i c h ar e   l i k e ly  t o   b e  a f f e cte d   by th e   pow e r  con s ump tio n   of   i t s sy ste m .   I t  ha s  b e en  fo u nd t h at   p o w e r  c o n s u m pt i on i ndee d   inc r ea ses 2- 3 t i me s  of  fixe d sol a r  pa nel  a n d t h at  e x te rnal l y   p o we re d  sola r t r acke r  g e nera te d ove r 10 % more   o u t put   c o m p a r ed   t o  se l f -s usta i n e d   t r a c k er s [3 1].       2.   R E S E ARC H M ETH OD  2.1.   C o n t ro ll er  se tup  Th e  so la r   p a n e l to  b e  u s ed  fo r th e  who l e  ex p e r i men t  i s  sup p l i e d   by  t h e i n stitu te wh i c h   h a s a   mo d e l   name   MS X0 1.  Thi s   so l a r  pan e l  has  a  p o w er  ra ti ng   of 1 . 0 1 W ,  a  v o lt age  o f  7. 5V  at  ma x  po we r,  1 0 .3V   a t  o p en   c i r c u i t, curr en t  of 135 mA  a t   m a x  p o w e r and   15 0mA   a t  sh or t  c i r c u it.  Cu rre n t   w ill   no t be   m e a s u r e d   f o r   t h i s   proj ec t as t h e current   i s  de pe n d e n t  on lo a d  re sist anc e  an d th a t  l o ad re sist an ce  wil l  be fi xe d at  h i g h  re si st ance .  The  vol t a ge , o n  t h e   ot her ha nd , w i l l  be  me asure d   i n  ope n   c i rc ui t   meas u r e m e n t  w h ere   t h e  resi sta n ce  i s   very  hi gh  o r   vi rt u a l l y i n fi nit e . Fi gu re  5(a )  is c r eat ed a c c o rdi n g  t o  t h e  giv e n  po we r, c u r r e n t  a n d  v o l t age   rat i n g   fr om   t h e dat a s h ee t  o f  t h e s o la r pa n e l  MS X0 1.   A t   0V ,  t h e  c i rcui t  i s   sh ort a n d  cu rre n t  is at  i t s hi ghe st o f   15 0m A  but   b e ca use  t h e   volt a g e  i s  0V ,   pow e r   is  al so   0 W .  In c r e a sing   the  vo lt ag e ,  t h e  cu rr en t   w ill  b e   fix e d  a t  15 0mA  wh ile   p o w e r  i s   in crea sin g  p r o por tio n a lly  t o  v o ltag e  in cr e a se u p   to  wh en  th e vo l t a g e r e a c h e s  7 V  w h er e  t h e cu rr e n t  sta r t s   t o  de cre a se. Ma x   p o w e r of  1. 01W   c a n  be  obt ai ne d  w h e n  t h e   v o l t a ge   i s  7. 5V   a nd c u rre n t  at   1 3 5 m A .  F r om  th er e o n ,  c u rr en t  and  po wer  k eep  d ecr ea si ng  exp o n e n t i a ll y   wh i l e   v o lta g e   i n c r eases  un ti l 1 0 .3V w h ere   current  n o w be comes  0 A , me ani n g  a  ful l y o p en  ci rc ui t   wa s   crea te d .   S o la r  p a n e l vo lt ag e  c a n b e  me asur e d  i n  se v e ra l me thods  su ch a s  u s ing   sen s o r s  w h ich   a r e   v e ry  ac cura te , e x t e r n al ly  meas ure d   u s i n g a  mul t imet er or  v o l t m e t e r   or  direct l y  co n n ect e d  t o  t h e   c o n t rol l e r's  ana l o g   p i n .   F o r  th is  p r o j ec t,  th e  la tte r   met h od  is  most  su ita b l e  du e   to  le ss  co mpo n en t  u s ed  and  a u t o ma tic  me asu r in g   by   t h e  co nt rol l e r.  H o we ver ,  t h e   mi c r oc o n tr oll e r  P I C 1 8F 4 5 2 0  c o uld  o n l y   me a s u r e a n a l og  v o l t a ge  u p  to  5 V   a n d th e so la r  pa n e l to   b e   u s ed  can  g e n e r a t e  vo lta g e  up  to 1 0 .3V .  B e c a u se of  th is, th e so la r  pa n e l w ill   f i r s t l y   b e   con n ec t e d   t o   a   v o l t a g e di vi de r ci rc ui t   as i n   Fi gu re  1(a)  t o  re d u ce t h e  ma x vol t a ge to  5 V   a s  re q u i r e d  by   t h e   mi cr o c on tr o ller  r a n g e.  From  t h i s ,  th e  con t ro lle r  w ill  c a l c u l ate  t h e  v a l u e   to   d e te r m i n e  th e ac tu a l  vo l t a g e v a l u e.  The ca l c ul at io n fol l o ws (1 ) a s  sh ow n. The   vol ta ge  di vide r ci rcui t  ens u res  t h at  the  c ont ro ll e r  ca n  rea d   v o l t a g e  r e a d i n g s  up   t o  a  ma x o f  15 V fo r e x tr a sa f e ty   p r e cau tio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J   P o w   Elec &  Dri Sy st   I SSN : 2 0 8 8 -8 69 4      S e l f - s usta i n i n g  an d e x t er na lly - p o w e r ed  fi xe d,  sing l e ,   a n d  dua l - a x is  so la r  tra c k e r s   …  ( A . H .   Moh a i m i n)  1 033      Fi gu re  1(a ) .  V o lt a g e di vi der  ci rc uit ,   a n d  Fi g u re  1 ( b ) .   H a rd wa re  co nt r o l l e r  ci rcui t               (1 )     P o wer   i s   t h e  p r o d u ct  bet w ee n vol t a ge  ge ne r a t e d  b y   t h e  s o la r  pa nel  an d   c u r r e n t fl owi n g   t h ro u gh  a  l o ad. Nor m a l l y ,  t h e c u rre n t   i s   de t e rmi n ed by l o ad resi sta n ce an d the   l o ad i s  fi xe d t o  a spec ifie d res i st anc e   va lue .  A s  a  re sul t ,   po we r  f r o m  a s o la r  pa n e l i s  ge ner a l l y  p r o p o r t i o nal  t o  t h e  ge ne rat e d vol t a ge .  T h e  sola r   pa nel  wi l l  fi rst l y   be c o nn ec t e d   t o  a  v o l t a ge  di vide r  c i rc ui t   as i n   F i g u re  1 ( a )   to re duc e t h e  max  volt a ge   t o   5V a s   r e q u i r e d   b y  t h e   mi cr oc ontr o ll er   ran g e.   Aside   f r o m   t h e  v o l t a ge  di vi de r  ci rc u i t ,  t h e  c ont rol l er al so  c onsi s t s  o f  a   real -t i m e c l oc k  mod u l e  a n d  a  mem o ry  c a r d   mo dul e.  T h e c ont roll e r  wi l l   me asu r e  t h e   o p en -c irc u i t   v o l t a ge   of  t h e sol a r  pa ne l   e v ery 1 0  sec o n d s i n  real -t i m e to e n su re ac cura te  rea d i ng as  p o ssi b l e .   T h e v o lt age   rea d   b y     t h e c ont r o ll er   wi ll  t h en   be  r ecor d e d  i n to  t h e  mem o r y  c a r d  a n d  a l so  e v ery   10  sec ond s.  T h e  cl oc k  mo dul e   DS 32 3 4  is  use d  t o  me a s u r e t h e t i m e   o f   volt a ge   me asu r e m e n t,  acc urat e   t o  t h e sec onds .  F i gu re  1 ( b )  sh ows  t h e   ha r d war e  c o nn ect i on  of  t h e   mic r oc o n t r ol l e r  to   the   v o lt a g e di vi der  c i rc u i t  as w e l l   as t h e  me mor y  ca r d  a n d   a   real -t i m e cl oc k. T h e c o n t rol l er has a set   o f  o p e r at i o ns i n  10 s e c o n d s w h ic h a r e  to  rot a te  t h e sola r  p a ne l ,   st ori n g   dat a  t o   a  me mor y  ca rd   a n d  idl e /st a nd b y   st at e  in   gene r a l .  Th e 3  sol a r   t r a c ke r s  wi ll  ha ve   sl i ghtl y   d i f f er e n t  op e r atio n s   to  ca te r t o  its  u s e. Fi gure  2 il lu str a tes  t h e s e qu e n c e   o f  op e r a t i on fo r  th e   3  so la r tr ack e r s.   Fr om  t h is ,  th e c o n t ro lle r   w i l l  c a l c u lat e   th e v a l u e  to   d e ter m in e t h e   a c tu al  vo lt ag e   v a l u e .  The  c a l c u l at io n  f o ll o w s  ( 1 ) a s   show n.  The  v o l t a ge  di vi der  c i r c ui t e n su r e s   t h at  t h e  co nt r o l l e r  ca n   re ad  v o l t a ge rea d in gs  u p   t o  a   ma x   of  1 5 V   f o r  ex tr a  safe ty  pr ec au t i on .          F i gu re  2.  Se qu e n ce  of  ope ra ti ons   f o r   t h e  3   s o l a r tr ac ke rs       2. 2.   E x pe ri men t al  s e tup   F o r  ea c h  e xpe r i ment , t h e  volt a ge  of  3 sol a r t r ac ke rs a r e t o   be mea s u r ed ,  o n e  wi t h  dua l - a x i s  t r a c k i n g,  a not he r  wi t h  si ngle - axi s  t r a c k i ng a n d  t h e  l a s t  fi xe d  in   one   di re ct i on  fac i ng  ze n i t h .   Th e t r a c ki ng  ca pa bi l i t i e s  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN : 2 088 -86 94  Int J   Pow   Elec &  Dri Syst,  Vol. 11,  No. 2,   J u ne  2020  :    1031  – 1039  1 034 f o r  t h ese  sola r   t r a c ke rs  ar e b y  mot o rs a nd  s i mpl e  LE D  c i r c ui t s  as  de si gn e d   i n  [5 ] a nd [ 1 6 ] . T h ese  mo dul e s   c o n s u m e p o w e r  f r o m  the  c ont r o l l e r  t o   ope r a t e  an d  wi l l  be   i n cl u d ed  d u ri ng t h e  pow e r  co ns um pti o n   e xpe ri me nt .  Fo r t h e  p o we r  co nsu m pti o n  e x p e ri ment ,  t h e  c u rre nt  fl o w i n g  i n t o   t h e  c ont r o l l e r  fr om  the   s o u r c e  i s   mea s u r ed  at   se vera l  p o i n ts  of ti me as in di ca te d  b y   Fi g u re   2.   The   o b j e c t i v e i s   t o   fi nd t h e c u rre n t  wh en t h e   sy ste m   is ro ta t i n g  th e s o lar pan e l,  sto r in g  da ta  to   a   memor y  c a rd   a n d  duri n g  st a n dby .  A   t o ta l of  3  cu rr e n t  r eadi ngs  we r e   expe ct e d .  F r o m  he re ,  p o we r  co nsu m pt i on i s  c a l c ul at ed  (3 )  w h e r e b y t h e  ope rat i o nal  v o l t a ge o f   ea c h   co mp on en t is fix e d a t   5 V .  Th e  in i tia l exp e r i men t  is to me asur e   th e  v o lta g e   o f  t h e  so lar p a n e l i n   wh ic h  t h e  sy st em  is   se l f   po we red  b y  i t s  sol a r  pa nel .   I n  t h i s  set u p, t h e  vol ta ge  f r o m t h e s o l a r  pa nel  wi ll  be  di vi de d i n t o   2 v o l t a g e   c h an nel s .  O n e cha nne l   pa sses  thr o u g h a  v o lt a g e   r e gul at o r  t h e n   t o   t h e mi cr oc o n t r ol le r  f o r th e   p o we r  s o u r c e   a nd t h e  ot he r  cha nne l  pa ssing t h r o ug h t h e  vol ta g e  di vide r ci rc uit  an d f r o m  t h e  v o l t a ge  di vi de r  t o  t h e   co n t ro l l e r  fo r  v o lta g e   m e a s ur e m en t. To  en su r e  a  su ffi ci en t  s upp ly   o f   p o w e r to  t h e  c o n t r o lle r, a r e c h ar g eab le  b a t t e r y  is co nne ct ed   in p a r a ll el  to  t h e   mic r oco n t ro l l e r . Th e b a tte ry   b e c o mes  a  loa d  w ith   lo w   r e sista n c e  d u r i ng  c h ar gi n g  ( o r whe n  the r e i s   ample  p o w e r t o  o p era t e  t h e  cont rol l e r ) a n d   di scha rge s  p o w er  sh oul d t h e sola r   p a n e l  no t   g e n e r a ti ng en oug h  p o w e r.   Fig u r e   3 illu s t rat e s th e  conn ec ti o n   o f  t h e so l a r   p a n e l   w i th    th e  c o n t ro lle r  as m e n t i o n e d .  Fo r  t h e  e x ter n al l y  p o we r e d   so lar  tr a c ke r ,   a   no rm al  A C   ho me  so ck e t  w i ll b e  u s e d .   The   use   of  a   v o l t a ge  re gula t o r   a nd  re cha r ge abl e   bat t e ry  a r e   n o t  ne e d e d .  Ho w e ver ,  t h e y  wi l l   be  re pl ac ed  b y   t h e   use  of  a  t y pi c a l  5V   mobi l e  a d a p t e r  t o   chan ge  t h e  A C  vol t a ge  to  a D C   5V   v o l t a ge  s u i t a b le   fo r  t h e  mic r o c on t r o l ler.   F i gu r e   4   illu str a t e s  th e   c o nn e c tio n o f  ex te r n al ly  p o w e r so la r p a n e l and   t h e  e x t e rn a l   p o w e r to   th e  c o n t ro lle r  cir c u it.          Fi gu re   3.  S o l a r  t r a c ke r  i n  se lf - s uf fi ci ent   pow er  set u p          F i gu re  4.  S o l a r  t r ac ke r in  e x t e r n al ly - p ow ere d   set u p       3.   RE S U LT S  A N D  DI SC US S I ON   3. 1.   C o nt r o ller perfo r ma nce  Usi n g   the  ab o v e  se tu p  f o r t h e mi cr oc ont r o ll er , t h e   vol t a ge  i s   ve r y  a ccur a t e   wi t h   onl y  1. 87%   maxi m u m  e r ro r  du r i n g  t h e  si mula ti on .  T h e  ave r age  er r o r  was a t  0 . 2 4 %  w h i c h  was  d e te rmine d   usi n g ( 2 ) .   F i g u r e   5  sho w s t h e  v o l t a g e a s  meas ur e d  a n d cal c u la te d by  t h e  mi cr oc ont rol l e r  c o mpa r e d  t o  the   s p e c i f i e d ce ll   vol t a ge  an d  w h at   wa s measu r e d  by  the  si mul a t i on pr ogr am .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Sel f - su stai ni ng  a n d  e x t e rn al ly -p owe r e d  f i xe d, si n g l e ,  a n d  d u a l - axi s  s o l a r t r acke rs  …  (A .  H. M ohai mi n )   1 035  %           10 0  (2 )            (3 )           (a)         (b)    Fi g u re  5 ( a) .  Cur r e n t  to   vo lt ag e  (I- V)  and   p o we r  cu rv e o f   so lar   p a n e l  at nomi n al  te mp e r atu r e.   Primar y y - a x is  (l eft )  is cu rre n t   (A )  a n d   sec onda ry y-a x i s  (ri ght ) is  po we r (W).  M a i n  x - a x i s   i s  vol t a ge  (V ).  Fi gu re  5(b ) . Ce l l   vol t a ge  as ca l c ul at e d   fr o m  si mul a t i on  an d mi croc o n troll e r. T h e  y  a n d  x axe s   a r e bot h  volt a ge  ( V ).      3.2.   Pow e r c o nsumpt ion  In p o we r  c o n s um pt ion  ex per i ment ,  se ve ral   readi n g s   a r e  t a ken at  di ffe r e n t o p era t i o n t i me. M o st   re adi n g s  ta ke n   we re  gi vi ng   c onsta nt val u es of c u rre nt   wi t h   a very sma l l   e r ror of  1 m A .  Thi s   cu rrent   i s   t h en  mult i p li ed wi t h  vol t a ge   t o  g e t   po we r un de r  (3).  T h e  re su l t s   of pow e r  c ons umpt i o n  are   as fo un d  i n  Tabl e 1 .   The c o m p a r i s o n   of po w e r co nsu m pti o n  bet w een  a  fi xe d  pane l  wi t h   a  si ngl e-a x is s o l a r t r ac ker an d  a  fi xe d   pane l  wi th t h e  dua l - a x i s  s o la r t r a c ke r  a r e al s o   sh ow n  i n  Ta bl e  1. F r om   t h e  resul t s ac hie v ed , t h e  a v era g e  pow e r   con s u m pti o n i n cre a se d  b y   3 1 .7% a n d  8 2 .5 % for si ngl e - a x is a n d  dua l - a x i s  s o la r t r ac k e r res p ec ti vel y  from    t h e fi xe d  pa ne l .       Ta ble  1. P o wer co ns umpt i o n   r e sult s  a n d  c o mpari s on  for 3   s o l a r trac ke rs  a t  di ffe r e n t  ope rat i ons  O p e r a tion F i xed  pa nel  Si n g le a x is  Dua l  axis  S i n g le a x is to f i xed pa nel  D u al a x is to f i xed  pa nel  S t a n dby  0. 20W   0. 25W  0 . 35W   25%   75%   Wr iting to c a r d   0. 30W   0. 35W  0 . 45W   17%   50%   P a ne l r o tati on  0. 20W   0. 40W  0 . 55W   100%   175%   A v e r a g e pow er   consum pt ion   0. 21W   0. 275W  0 . 38W   31. 7%   82. 5%       3.3.   Se lf -s u s t a i n ed  tr acke rs   Th e n e x t   e x p e r i me n t  is to   o b ta in   v o lta g e  r e su lts wh en  the so la r tr ack e r s  a r e se lf -po w er ed.   S e v e r a l   expe ri me n t s h a ve   bee n  co mp le te d re sul t ing  in q u i t e va ryi n g re sul t s  de pe n d in g  on  t h e   we at he r at  t h e t i me o f   t h e  e x peri me nt   a nd ot her  vari ous   fact o r s. T h e most   si g n i f i cant  res u l t s as sh ow n i n   Fi g u re s 6  a n d   7  were  2   re sul t s   wh en t h e  weat he r  wa s su n n y  an d c l ou d y  re spect i v el y. Sel f - powe r e d   sol a r t r ac k e rs a t  s u n n y   we at hers   al most   o u t p ut t h e  same  a m ou nt   of  p o we r i f  t h e   bat t ery  d o es   not  re q u i r e   rec h a r gi n g . H o we ve r,  due  to   0 0. 4 0. 8 1. 2 0 0. 08 0. 16 0. 24 01 2345 678 9 1 0 1 0 . 5 c u rrent po wer 0 0.4 0.8 1.2 0 0. 08 0. 16 0. 24 01 234 5678 9 1 0 1 0 . 5 cur r en t po we r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 31  –   1 0 39  1 036 cha r gi ng,   t h e   vo l t a ge  out put   d r ops  by  2.5 V  as   se e n   fro m the  dual - a x is tracke r   v o l t a ge li n e  i n   Fi gu re  6 .   Vol t a g e  dr ops  fo r si ngl e-a x i s  t r ac ker an d  fi x e d pa nel  we re  at   2V  an d  1.5 V  res p ec ti ve ly .   D u e   t o  the  hi g h er p o we r  c onsum pt ion  o f  d u a l -axi s sol a r  t r a c ker ,  the  vol t a ge d r ops  are   l a rge r  in  d u al - axi s   t r ac ker t h a n  the  ot he r  t w o syst em s  ca usi n g  a  red u c t i on  i n   t o ta l o u t put  by d u al -a xis  t r a c k er b y   18 %  com p are d  to  t h e fi xed  pa nel .  A si ng l e -axi s   t r a c ke r onl y  gene rat e s  0.2 %  mo re  out put  t h an the  fixe d  pa nel .   Du ri n g   cl o u d y  we at he r  i n  Fi g u re  7 ,   seve ral  volt a ge   dr o p s we re   rec o rde d .  In   t h i s   fig u r e ,  t h e vol ta ge dro p s   for  dual - a x is t r a c k e r  w e re al s o   t h e  hig h est   a m o n g t h e   t h re e by  al mo st   3 V   fol l o w e d  by  a si ngl e  a x is tra c ke r  b y   2.7V .  The  fixe d  pa nel   ha s  t h e  l o west   v o l t age  drop  of  1 V . T h i s  ca use d  the  po we r ge nerat e d b y   t h e fi xe d  panel   t o  out put a l m o st eq ua l t o  dua l-axi s   t r a c k e r  b u t  more  tha n  si ngl e - a x is  sola r tracke r . T h e t o t a l   o u t p ut   c o mpa r ed   t o   t h e  fi xe d pa n e l   wa s a n  inc r ea se  o f  0.99 %  and  -1.2 6%  fo r d u al -a xi s  a n d si ngle - a x i s   t r a c k er   res p ect i v el y.          F i gu re 6.   S o la r tracke r s  i n   se lf -susta i n e d   set u p du rin g  su nn y  weat he r          Fi gu re  7. S o l a r t r ac ke rs i n  sel f -sust a i n ed   se tu p  du ri n g  cl ou d y  we at he r      3.4.   Ex ternal ly -po w er ed tr acker s   The  fi nal  e xpe ri ment  is t o   o b t a in  vol t a ge   re sul t s   whe n  t h e   sola r trac ke rs  a r e   p o we re d  b y   a n   e x te rnal   sou r ce  w h e r e  no   bat t e r y  i s  re qui red   fo r t h i s   e xpe rime nt .  In  t h i s  e xpe ri me nt,  m u c h   st abl e   v o lt age  l i n e s  we re   ac hie v e d   a s   s h ow n  i n  F i g u re s  8 an d 9 beca use  t h e r e are   l e ss  si gni fic a nt  vol t a ge  d r o p s as op pose d   t o  a sel f   susta i ne d set u p  of  Fi g u r e s   6  an d  7.  T h e  vo l t age  d r o p s  ex pe ri e n ce d  i n  t h i s   ex peri me n t   were  o n l y  c a u sed  b y   cl ou d c ove r a s   seen  i n   Fi g u r e  8.  I n  Fi g u r e   8,  t h e  we at her w a s s u nn y  wi t h  a  cl ear s k y. D u a l -axi s a n d   si ngl e   axi s  sol a r tr ack e r s al so  out put  a l most t h e sa me amo u n t   of po we r al bei t  a bit  hi g h   f o r  dua l - axi s  sol a r tr acke r s .   The  fixe d  pa n e l  ge n e ra t e d  t h e sa me   o u tp ut   wi t h  t h e  t w o t r a c kers  w h e n  t h e  su n  is  pe rp endi c u l a r t o   th e  sol a r   p a n e l an d t h e  so la r p a n e l is   f i x e d  t o   zen it h bu t ou tp u t s low e r p o we r  b e fo re an d  a f te r no on  tim e. The t o ta l   out put   ge nerat e d at  s u n n y  we at her  wa s a n   i n crease  of 9 . 4 4 %   f o r  b o th  si n g l e   a n d d u a l -a xi s  t r a c k ers c o mpa r ed   t o   fixe d  panel .   Du rin g  c l o u d y  wea t h e r as i n   Fi gu re  9,  dual - axi s  ge ne rat e s the  most  amo u n t o f   p o w e r   m o st  o f   t h e t i m e  e v e n  w h e n   t h e  sol a r  panel s  a r e   sh a d ed  b y   cl o uds  a n d  a l mo s t  l i ne ar  t h r o u gho ut  t h e  e xpe r i ment   bet w ee n 8 V  a n d   9 V .   S i ngle - axi s   s o l a r t r ac ker p r o d u ce d  a bit  la rger  va ria t i on  of vol t a ge  bet w ee n 6 . 7 V  a n d   8.5V   w h i l e  fi xe d  pa ne l  pro duce d   v o l t a g e s  be tw ee n  6 V  an d  8 . 2 V .  T o t a l   out p u t  ge n e ra te d d u r i n g  c l ou d y   w e at h e r   w a s  a n  i n c r e a s e  of   1 0 .14 %  an d 5. 19 % fo r  du a l - a x i s a n d  sin g l e- ax is r e sp ec ti v e ly  comp ar ed     t o  fi xed   pa nel .       0 2 4 6 8 10 12 9 9 .5 10 1 0 .5 11 11.5 1 2 1 2 . 5 1 3 Du a l  Ax i s S i ngle Axi s F i xed P a nel 0 2 4 6 8 10 12 1 1 1 1 . 51 2 1 2 . 51 31 3 . 5 Du al A x i s Single Axis Fi x e d Panel Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Sel f - su stai ni ng  a n d  e x t e rn al ly -p owe r e d  f i xe d, si n g l e ,  a n d  d u a l - axi s  s o l a r t r acke rs  …  (A .  H. M ohai mi n )   1 037      Fi gu re   8.  S o l a r t r a c ke rs i n  e x t e rnal l y -p o w ere d  se t u p   d u ri ng   sun ny  wea t he r          Fi gu re  9. S o l a r   t r ac ke rs i n  e x t e rnal ly  p o w ere d   set u p  duri n g   cl ou dy   we at her      4.   CO NCL U S I O N   P r ot oty p e  s o l a r  tr acki n g  s y st ems  ha ve  bee n  fa bri cat e d   t o   com p are  t h ei r  volt a ge   o u t put s  w h e n  t h e y   a r e  s e lf -po w e r e d  or  ex te rn al l y  po w e red .   A  mi cro c o n t rolle r  w a s  al so   d e sign ed  t o  au to ma ti ca lly  me asur e    th e   v o l ta g e   ou t p u t s from  t h e  so lar  tra c k e r s. I t  h a s  b e e n  ob s e r v ed  t h a t  d u a l-a x is  so la r  tr ac ke r  in se lf- s u s ta in i n g   po we r  set u p ge nera te s  l e ss   o u t put i n  gene ral  of 1 8 %  ma xim u m re d u ct i on a g a i nst  fixe d pa ne l w h i l e   si n g l e   a x is  t r ac ker ge nera t e s  a n   a l most   equi val e nt   a m o unt   of  o u t put  to fi xe d p a nel .  Fo r  e x t e rnal ly p o we r  set u p ,     t h e  out put  for  bot h  d u al  a n d  si ngl e-a x is  sol a r t r ac ke r i s  m o re  st abl e  an d   hig h e r  tha n  t h e  fi x e d  pa nel  wi th  10%   and   5%  i n crea se   re spe c t i v el y .  Fro m   t h ese  obs erva t i on s, i t  ca n be  co ncl ude d  tha t   e x t e rnal ly  p o w er s o la r  t r ac kers ge ne rat e d 18%  mor e  out put t h a n  s e lf-s usta ini n g  sol a r t r a c k er s.  P o w e r  out p u t  gene rat i o n  f r o m   a sel f   su st ai n i ng pow e r  s e tu p suffe r s   fro m i n c r eas in g pow er co n s ump tion   for  th e tra c k i ng  sy s t em . In sum m a r y ,     a smal l-siz e d   dual - axi s   sola r trac ke r c o nsu m es mor e   po wer t h a n   gene rat i n g  it  wi th   82 .5 %   i n c r ea se  pow e r   con s u m pti o n for   a  1 0 %  i n cre a se i n  o u tp ut   ge nera ti o n .  F o r a si ngl e - a x i s  trac ke r,   t h e  po we r  c onsu m pt ion   in c r ea se s  by   31 .7 % fo r a   5 %  to  9 %   i n cr ease  in  ou tpu t   g e n e ra ti on .  In   c o n c lu sio n , it is   u n f e asi b le   to   u tili z e d   so l a r  tra c k i n g ca p a b i li tie s on  lo w  po w e r  ra te d  so la r p a n e l.        A C KNOW LE D G E M EN TS  We  wo ul d   l i ke t o  tha nk U n i v e r si t i  Tek nol ogi  Bru n ei  fo r fi n a nc ia l   su p p o r t  t o   c a rry o u t   t h is rese a r c h   th ro ugh   in t e rn al p r o j ec t  fu nd  [Re f .  No . UTB/G S R/1 / 2 018  (3) ] .       RE FERE NC E S   [1]   J. Rizk  and   Y .   Chaik o ,   “S o l ar   Track ing  Sy ste m : M o re  Effi cie n t Use o f   S o lar  P a nels,”   Wo rld  Aca d em y o f  Sci e nce,   E n g i n e e r in g a nd Te c h n o l ogy ,  V o l. 4 1 ,  p p .  31 3-31 5,  20 08 .   [2]   T.  S.  Zh an ,  W.  M .  Lin ,  M .  H.  Tsai  and  G. S .   Wang , “Des ig n   an d im p l e m en tation  of th e d u a l- ax is  so lar  tra c k i n g   system ”,   IEEE  3 7 th  An nu a l  Comp ut e r  S o ftwa r e   and  Ap pli c atio n  Co nf e r e n ce ,  pp . 27 6-2 7 7 ,  2 0 13.  [3]   M .  Ca tarius  and  M .  P .  Christin e r ,  “Azi muth -Alti tud e  Du al A x is  S o lar  Track er,”   A  M a j or Qua l i f y i ng  Pr ojec t (Al l   Ye a r s) to  WORCES TER   POLYTE C HNIC   INS T IT UTE,  2 010 .   [4]   S .  Deep thi, A.  P o nn i, R. Ran j ith a   an d R .  Dh ana b al, “C o m p a riso n o f  Efficien cies  of  S i n g l e-Axis   Track in g S y s t e m   and   D u al-Axis Track in g S y ste m  w i th F i x e d M o u n t ”,  In tern at io na l Jour na l of   Eng i n eerin g S c ien c e  an d Inn o vatio n  T echno lo gy ,  Vo l. 2 ,  N o .   2,  p p .  42 5-43 0,  20 13 .   [5]   C. S .   Chin , “M o d el-Bas ed S i m u latio n   of an  I n tell ig e n t  Micro p r ocess o r-Bas e d  S t a n dalon e  S o l a r Tra c k i ng ”,  in  MAT L AB: ‘A Fu nd amen ta l T o o l   fo r Sci e nti f ic   Co mp uting   a n d  Engi ne e r i ng A p p l i c at i o n s ’  (InTe c h   P r e s s,  20 12 , 3 r d   edn ) ,  pp.  252-2 78,  20 12.  [6]   J. M .   Wang   and  C. L. Lu ,  “D esig n and   imp l em en tation   o f   a s u n  tr ack er w i th  a  du al- a xis  sing le- m oto r  fo r an  op tic al  sen s or-b ased  ph otov olta ic  s y s t e m ”,   S e ns or s ,  Vo l. 1 3 ,   pp .  31 57 -3 16 8,  20 13 .   0 2 4 6 8 10 12 11 11.25 1 1 .5 11. 7 5 1 2 1 2 . 2 5 1 2 . 5 Dual Axi s  (V) Sin g le Ax is ( V ) Fix e d Pan e l (V) 0 2 4 6 8 10 12 10 10.5 1 1 11. 5 1 2 12.5 1 3 1 3 . 5 1 4 14.5 1 5 dua l  axis s i ngl e a x is f i xe d p a n e l Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 31  –   1 0 39  1 038 [7]   H.  M ohaimin , M .   R  Ud din ,  F .  K.  Law,  “D es ig n an d fab r ic at ion  of   sin g le- a xis an d d u al-ax i s  s o lar  tra c king  sy stems” ,   20 18  IEE E  S t u d e nt Con f er enc e   i n  Resear ch   Eng i n eerin g  and  D e v e lop m ent  (S CO ReD ) ,  pp.  1-4,   2 018 .   [8]   H.  Mo ha im i n ,  M. R.  Ud d i n ,   H. Ha sh i m ,   N.  T u a h  a n d  M.   R.  Za h a ri,  “ D e s i gn a nd sim u l a ti on  of si n g l e -a x i s a n d d u a l - axis so lar tr ack i n g   s y stems,”  Brun ei Int e rn ation a l  Co nferen ce  En g i n e e r in g an d  Te c h no lo gy  (BIC ET),  pp.   3 8  (4   p p . ) , 20 18 .  [9]   S .  A z iz  an d   M.   Has s an , “D ua l  Ax is  S o l a r  Tr ac k e r  f o r   S o l a r   P a nel  wi th  W i r e l e ss  S w it ch in g, ”  Pr oceed ing  o f  t h e  S e c o n d  Inte rn at ion a l  Confe r e n ce on Mic r oe l e c t ro ni c s , Co mp ut ing  & Commu n i c a ti on Sy st e ms (M C C S 2 0 1 7 ),  Vol  47 6, pp .   49 -62 ,  20 18 .   [10]   M .   H .   M  S i d e k ,  W. Z.  W   H a san,   M .  Z. A .  Ab .  K a d i r,   S .  Sh af ie ,  e t .  al, “GP S   b a se d   po rtab le  dual- a x is  s o lar track in g  sy stem  us in g astrono mic a l equ a tion , ”   2 0 1 4  IE EE  In tern at io na l Co nferen ce on  Power an d En er gy (PECon),  pp .   24 5-2 49,  20 15 .   [11]   M .  H .  M .  S i d e k ,  N .  A z i s ,   W .   Z .  W .   H a ssan,  M. Z. A. Ab.  Kad i r, et.  a l ,  “A uto m ated  po sition in g  d u al-ax i s  so la r  track ing   s y stem  with   pre c ision  elev a t io n a n d  azi muth an gle   con t r o l,”   Energy , Vo l.  12 4, p p .  16 0 - 1 7 0,  20 17.  [12]   S .  B.  Elag ib   an d  N. H .  Osman ,  “D esign   an d  imp l emen tation o f   d u al ax is s o lar  track er   b a sed   o n  so lar  maps ,”  20 13  In te rn at io na l Conf e r e n ce  o n  Comp ut in g ,   E l ec t r ic a l  an d  E l e c t ron i c   E n g i n e e r in g (ICCE EE ) ,  pp. 697 -6 99 , 2 0 1 3 .   [13]   M .  A b d o llahp o u r a, M .   R .   Gol zar iana , A.  Ro han i , H .   A .   Zarch i b,  “Dev elop ment  o f   a  ma ch in e  v i sion  du al- a x i s  so la r   track ing  s y stem ” ,   So la r E n e r g y ,   Vo l.  16 9 ,  pp.   1 36-1 4 3 ,   2 0 18.  [14]   N.  K.  Kumar,  V .  S u braman iam a n d  E. M u ru ng an , “P o w er  an aly s is  o f  no n-track in g  P V  sy stem with  lo w p o w e r RTC  bas e d s e ns or  ind e p e nd en t  so la r tr ackin g  (S IS T) P V  s y s t em”,   Mat e r ials T o day ,   vo l.  5,  pp.   10 76 -108 1, 20 18 .   [15]   I. b .  Ibr a him ,  F .  D .  b.  A. R a h m an  and  M .  b .  Roh a izat,  “Du a l Ax es S o l a r  Track er”,  Internat ional Journal  of   E l ec t r ic al a nd  Compu t e r  En gi nee r i n g , Vol .   8 ,   Is s u e 3,  pp.   18 87 -1 89 2, 20 18 .   [16]   M .  C. Brito, J .   M .  P o , D .  P e r e ir a, F .  S i moes,  R. Rodrigu e z  and   J .  C. Amad or ,  “ P ass i v e  so lar  tr a c k e r b a sed   in  th e  different ial ther mal exp a nsi o n  of vertical st r i ps”,   Jo ur na l o f   Ren e wa ble  a n d  S u s t aina ble  En er gy , Vo l .   11 ,   04 37 01,  20 19 .   [17]   H. M o u s azad eh , A. Key h an i, A. Jav a di ,  H .  M obli,   K .   A b rini a and  A. S h ar ifi ,   “A review   o f   p r in cip l e an d su n- tr ack ing  me th od s  f o r  maxi m i zi n g   s o l a r  sy st ems  ou tp ut ”,   Ren e wa ble and  Su stain a b l e En erg y  Re v i e w , Vo l.  1 3 ,  pp.  18 00 -181 8,  20 0 9 .   [18]   T. J i n a y i m, J .   A r un ru ng rasmi,  T. T a nitteerap an , an d  N .  M ung ku ng , “High l y  e fficient lo w p o w er co ns umptio n  tr ack ing  so lar  c e l l s  f o r  w h i t e   LED-based lighting syst em”,   In ter natio na l Jo ur n a l of  El ec tr ica l , Co mpu t er  an d  S y st e m  E ngi nee r in g , Vo l.  1 ,   pp . 1 3 0 7 - 51 79,  20 07 .   [19]   S.  Ab da lla h,   “ T he  e ffec t  of usi n g  sun   t r a c k i ng syst e m s  o n  th e  v o ltag e-cu rr ent   c h a r ac teris tics  an d po wer  gen e rat i o n   of fla t   p l at e P V ,”  En ergy Con ver sion an d  M ana g e m e nt ,  Vol .  4 5 , p p .   16 71 -1 67 9 ,  20 0 4 .  [20]   S.  Abda llah  and   O. O.  Badran , “Sun tr ack i n g sys t em for produ c tivi t y  of  solar  still”,  De s a l i n a ti on ,  vo l. 22 0 ,   p p .   66 9- 67 6, 200 8 .   [21]   M .   M .   Ab u-K h a d e r ,   O .   O .  Bad r a n  and S .  Ab da lla h , “ E v a lu ating   multi- axes su n-t r ac k i n g  sy ste m   of differ e nt  mod e s  o f  op e r ati on in  J o rda n ” ,  R e newa b l e  and  Su st aina ble  En ergy   Re view , Vol .   1 2 ,  pp . 86 4-8 7 3 ,   20 08 .   [22]   R.  A ,  Ferd aus ,  S .  Rahman ,  S .   S a leh i n  and   M .   A. M a nn an, “En e rg y Effi cient H y b r id Du al Ax is S o lar  Tr a c k i n g   Sy st e m , ”   Hi nd awi J o u r na l o f  R e ne wa bl e En e r gy ,  V o l.  2 014 ,  1 2  p a ges ,  20 14 .   [23]   P .  Bh ateja,  A.  Gu pta  and  V .  S .   S h arma ,  “En e rgy   effic i ent   stud ies  – mod e lling   and  an alys is   o f  so la r track er  s y s t e m ,”   Journal  of   A d vanced R e se arch i n  Alternat i v e E n ergy,   E n vi ronment and  E c olog y ,  vo l.  6, 3& 4, pp .  1-6 ,   2 0 1 9 .   [24]   M a rcu, C. Al ex and r u  and  I.   B a rb u, “Dy n am ic  o p timi zat io n  of   a du al- a xis  so la r tr ack er fo r   P V   mo du les, ”   IO P   S c ie nc e  Se ri e s : M a t e ri al s Sc ie nce   a n d   E n gi n e e r ing , Vol.   5 14,  0120 37 ,  20 19.  [25]   Ma rc u ,  C.  Ale x a n d r u a n d I. Ba rbu ,  “ M od el li ng  a n d sim u latio n   o f  a du al- a xis so lar  track er  for P V  mo dules, ”   IO P   S c ie nc e  Se ri e s : M a t e ri al s Sc ie nce   a n d   E n gi n e e r ing , Vol.   5 14,  0120 36 ,  20 19.  [26]   B.  P u lu ng a n ,  L.   S on,   S .  Hu da,  S y afii   an d   U b a i di lla h ,  “Sem i ac tiv e   con t rol   o f   u s in g var i able  po siti on of  add e d mas s   con t ro l,”   20 19 16 th  Int e rn at io nal Co nfe r e n ce   o n  Qu a l i t y  in Re se arc h  (Qi R ):  Inte rna t i o n a l   Sy mp osiu m  o n   El e c t r i c a l   an d Co mp uter  En gineer in g , p p .   1-5 ,  20 19 .   [27]   J. N .  Kha l ifa   an d   S .   S .  A l -M uta w alli ,  “ E ff ec t o f  tw o-ax is s u n   tr a c kin g  on  th e p e r f o r manc e  of  co mp oun d p a rab o l i c  con cen trators , ”   En erg y  Con versi on  an d  Man ag e m ent , V o l .  39 , N o .  10 ,  pp . 1 0 7 3 - 9 ,  19 98 .   [28]   M.  Ko ussa ,  A.  Ch e k n a ne ,  S.  Ha dji ,  M. Ha d d a d i  an d S.  No ure d di n e ,  “ M ea sure d a n d   m o de lle d  i m pro v e m e n t   i n  sol a r   energy yield fr om f l at  plat e  p h ot ovol taic systems  u t ilizi n g  different track i n g  syst ems  and  under  a range  of  env i ro nm enta l c o ndition s, ”  A pplied Energy , vol . 8 8 , pp . 1 7 56-1 7 7 1 , 20 11 .   [29]   S.  Be rin g e r ,  H.    Sc hi lk e,   I.     L o h s e   a n d  G.  Se c k me y e r,  “ C a s e   st udy sh o w i n g   t h a t  th e   ti lt  a n g l e of p h ot o v o l t a ic p l a n ts  i s  near ly  irrelevant ,”  So la r Energ y , v o l .  8 5 ,  p p .   47 0-47 6,  20 11 .   [30]   D.  H.  W.   L i   and T .  N.  T.  Lam,  “Determi n i ng the opt i mum t ilt angl e  and  or ientati o n for   solar energy  co l l ecti on  bas e d o n   me as ured  solar  rad i an ce  d a ta,”  I n te rn at io n a l  J o u r n a l  of Ph ot oe ne rgy , vol.  20 0 7 ,  pp.   1 - 9,  2 0 0 7 .  [31]   H. M o h a im in,   M.   R.  Ud din,  H.   Has h im , “V oltage ou tp ut   co mp aris on   o f  self-s u s taining   an d  e x tern a l ly po w e r e d  fix e d  angl e, sin g le   ax is  and   d u a l   ax is  so lar  tr acking   s y s t ems, ”  8 t h In tern at io n a l  Co nf e r enc e  on   Infor m a t ics ,   En vir onm ent ,  En erg y   an d App lic ation   (I EEA) ,  (S CIEI),   pp . 2 1 7 -2 20 , 20 19 .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t  J Po w El ec   &  Dr i  S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Sel f - su stai ni ng  a n d  e x t e rn al ly -p owe r e d  f i xe d, si n g l e ,  a n d  d u a l - axi s  s o l a r t r acke rs  …  (A .  H. M ohai mi n )   1 039  BIOGRAPHIES  OF AUTH O R S        A .  H. M o h a imin  rec e iv ed h i s  BS c in  M ech atron i c En g i ne e r in g  from  Un iv e r sit i   T e kn ol og i   Bru n e i   (UT B ) in  Brune i  Da ru ssa l a m  i n  201 7.  He  i s  i n  fu rt her s t u d ies  as  M S c   by  Rese arch   with  th e  sam e   university  since   2018.  His r e sear ch in teres t s   are  in sensors,  so lar   power and robotic s         M .   Ra k i b  Ud din  (M ’1 5).  This  au th or b e c a m e   a M e mber  (M ) o f  IEEE,  U S A in  201 5.  He  re ceiv e d  h i s  P h D  deg r e e   in  th e  ar ea  of  co mmun i c a tio n  en g i n eering  fro m  K A IS T, Daej eon ,  Ko re a in  2 010 .  H e  r e ceiv e d  h i s  MS c  in  E l e c tr i c a l  and  El ec tr o n i c   En gin e er in g f r o m  B a ng l a des h  U n i v er si ty  of   Eng i ne ering  and   Te ch nolog y ,  Dh ak a,  Ban g l ad esh  in   20 05  and   BS c   in Ele c tr ica l  an d   Electron i c   Eng i ne ering  f r o m  Ch it tago ng  Un iv ersity   of  Eng i neering  and  Te c h nolog y,  Ch ittag o n g ,  B a n g lad e sh  in  2 0 0 2 .  H e   is  wo r k i ng  as A S S O C I AT E P R O F ES S O R  w i t h   E l e c t r ica l   and  El ec tr on ic  E n g i ne e r i ng P r og ra mm e   Are a ,   Un iv ers i ty Tekn olog i  B r u n ei (UTB) ,  Br unei  D a russ alam s i n c e Dec e mb er  201 4.  He  h a s w o rk ed  fo r S a msun g  E l ec tron ics/S a msu ng  Adv a nced   In stitute  of Te c h no lo gy ,  Hw aseo ng/Geh e un g,   K o r ea as   rese arch  st a ff M e mb er/S en i o r Eng i n eer   fro m  20 11  to   20 14 .  He  work ed a s   P o s t -d octoral  fe ll owsh ip  with   KAIST   fr om  201 0 t o  20 1 1 .  He  h a s mo re  th an 6 0  art i cl es in  int e r n ation a l  jou r nals  an d  co nfer enc e   p r oceed ing s  a l on g w i th s e v e n   internat ion a l  p a tent s       Dr.  Ashraf Khalil recei ved  the B.   Sc. and  M. Sc. d e grees  i n   el ectr i c al   engineering  fr om the  U n iversity   of  Be n g h azi, Lib y a   in  2 0 0 0   an d 200 4 ,  r e spect iv ely ,  and  the  P h .   D.   deg r ee in   e l ec tric al  e n g i n e e r i n g   fro m  Uni v e r sity   o f   Bi rm in gh am , UK in   2 0 12. In 2012 ,   h e  wa s  a  le ctur e r   at   U n iversity   of  Be n g h azi, Lib y a ,  h e   is an  ass i s t an t  pro f e s so r a t  Un ive r sit i  T e kn olo g i   B r un ei sin c e   J u ly  2 0 1 8 . H e   p u b lis h ed  more   th an 70   r e fer e ed   jo urn a l an d co nfer en c e  pap e rs .  H e  is   a memb er  o f   IEEE. His r e s ear ch in terests  inc l u d e en ergy   econo my,  r e newab l e  e n ergy , sm art-gr id s  and  th e  im p a c t s of  t h e t i m e  de la y on  powe r   syste m   sta b ili ty     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.